Маятниковый датчик угла наклона

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 13 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕ ОПИСА В сти-за размещены стоики 5 и л ки 6. При воздействии ось 2 происходит повор заслонок 6 относительн маятника 1, приводящий сечения на входе жидко ный зазор. Отклоненный ный маятник 3 возвраща скорения на т лопастейо основного к уменьшению сти в радиаль- дополнительСССР.09.30ССР5,12,8НАКЛОН ется в исх од деиств 7, соедин я подшипн положение лии пружинми 5 и двумших ускореупираясь вкратковрем зм иях лопа стенку п нный тор повысить ьппения На до- етрично ния контактног 70 ТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельствоУ 168895, кл. С 01 С 9/12, ЗОАвторское свидетельство СВ 1065688, кл. С 01 С 9/12, 1(54) МАЯТНИКОВЫЙ ДАТЧИК УГЛА(57) Изобретение относится кгельной технике и позволяетточность измерений путем повэффективности демпфирования.полнительном маятнике 3 симм(51)4 С 01 С 9/1 ем разности усинных со стойкаками 9. При больи-заслонки 6,ости, создаютзящий момент отИзобретение относится к измерительной технике и устройствам управления,Цель изобретения - пЬвьдшение точности измерений путем повьшдения эффективности демпфирования.На фиг,1 изображен датчик, видсбоку, разрез; на фиг.2 - то же, видсверху.ФМаятниковый датчик угла наклона 10состоит из корпуса и цилиндрическойполости, заполненной демпфирующейжидкостью, основного маятника 1, подвешенного к корпусу на оси 2, совпадающей с осью цилиндрической полости, дополнительного маятника 3, закрепленного на дополнительной оси,укрепленной в основном маятнике параллельно оси 2 и ниже центров массосновного и дополнительного маятников, преобразователя угла поворотакорпуса относительно основного маятника в электрический сигнал, двух .стоек 5 и двух лопастей-заслонок 6,симметрично установленных на допопанительном маятнике и обращенных встороны вращения, пружин 7 закрепленных концами на стойках 5 и втулках 8, каждая из которых напрессована на один из двух шарикоподшипников9, насаженных на ось 2, в дзерхнейчасти полости закреплена продольнаяперегородка 10.Жесткость пружин 7 минимальна иобеспечивает возврат дополнительногомаятника 3 в вертикальное положениепри его максимальном наклоне, Массаи жесткость пружин 7 дополнительногомаятника должны обеспечивать частотуего колебаний, примерно равную двукратной частоте основного маятника.Радиальные и максимальные торцовые зазоры между стенками. полости имаятниками, а тажке между маятникамидолжны быть более двойной толщины 45пограничного слоя жидкости при максимальной скорости поверхностей маятников относительно жидкости в зазорах при стационарных условиях работы датчика. 50Величина торцовых зазоров уменьшается к оси 2. Поверхности дополнительного маятника, обращенные в стороны вращения, имеют обтекаемую форму. 55Датчик работает следующим образом.При отсутствии ускорений, воздействующих на датчик, пружины 7 удерживают дополнительный маятник в верхнем вертикальном положении. Измеряемое вращение датчика с объектом при наличии перегородки в полости сопровождается перетеканием жидкости через радиальный и торцовые зазоры маятника и через зазоры между маятниками. При этом смещение маятников от вертикали не превосходит заданной допустимой величины для предельной частоты и амплитуды измерений, что обеспечивается величиной зазоров.Под воздействием ускорения на ось 2 основной 1 и дополнительный 3 маятники отклоняются от вертикали в сторону, противоположную ускорению. Основное усилие от инерционной массы дополнительного маятника передается через пружины 7 на ось 2, так как центр массы дополнительного маятника значительно ближе к оси 2, чем к оси 4. При этом нарушается равновесие пружин 7. Благодаря повороту дополнительного маятника относительно отклоненного основного в одном направлении начальная амплитуда центра масс всей системы превышает амплитуду основного маятника и, следовательно, выходной сигнал преобразователя угла поворота основного маятника относительно корпуса будет уменьшен по сравнению с аналогичными датчиками, имеющими только основной маятник,Отклонение положения дополнительного маятника относительно основного сопровождается поворотом лопастей- заслонок 6 относительно основного маятника и уменьшением сечения на входе жидкости в его радиальный зазор. Это также способствует судддественному уменьшению начальной амплитуды отклонения основного маятника, так как при этом увеличивается сопротивление перетеканию жидкости через радиальный зазор и возрастает разность давлений жидкости на маятник,При уменьшении цействия ускорения на маятники под действием разности усилий пружин 7 дополнительный маятник возвращается к исходному положению, а затем по инерции наклоняется в протйвоположную сторну, опережая основной маятник благодаря большей частоте колебаний. При этом другая лопасть-заслонка 6 перекрывает вход в радиальный зазор при скорости основного маятника, близкой к максимальной.При действии больших ускорений конец лопасти-заслонки упирается водписноеа СССР по делам и13035) Моск н д. 4 Производственно-по аттическое пр ятие жгород, ул.Проектна стенку полости, создавая кратковременный дополнительный тормозящий момент от контактного трения, уменьшающий угол раскачки маятников,Формула изобретенияМаятниковый датчик угла наклона, содержащий корпус, цилиндрическую полость с перегородкой, заполненную демпФирующей жидкостью, основной маятник, подвешенный к корпусу на оси, совпадающей с осью симметрии цилиндрической полости, дополнительный маятник, подвешенный к основному на дополнительной оси и преобразователь угла поворота корпуса относительно основного маятника в электрический сигнал, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерений путем повышения эфФективности демпФирования, он снабжен двумяпружинами, двумя стойками и двумялопастями-заслонками, а также закрепленными на оси двумя подшипниками,причем дополнительная ось закрепленана основном маятнике центров массосновного и дополнительногомаятни ков, две стойки и две лопасти-заслонки симметрично закреплены на Дополнительном маятнике, две пружины соединены концами соответственно с двумястойками и двумя подшипниками, при 15 этом основной и дополнительный маятники, а также две лопасти-заслонкивыполнены с зазором относительно цилиндрической полости.